如图所示,公路上有一辆公共汽车以10m/s的速度匀速行驶,为了平稳停靠在站台,在距离站台P左侧位置50m处开始刹车做匀减

如图所示,公路上有一辆公共汽车以10m/s的速度匀速行驶,为了平稳停靠在站台,在距离站台P左侧位置50m处开始刹车做匀减速直线运动.同时一个人为了搭车,从距站台右侧位置30m处从静止正对着站台跑去,假设人先做匀加速直线运动,速度达到4m/s后匀速运动一段时间,接着做匀减速直线运动,最终人和车到达P位置同时停下,人加速时的加速度大小是减速时的2倍,求:
(1)汽车刹车的时间;
(2)人在减速时的加速度大小.
bonnietony 1年前 已收到1个回答 举报

jiangweiwei 春芽

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解题思路:(1)已知汽车的初速度和末速度及汽车减速过程的位移,根据平均速度求出汽车运动的时间;(2)根据人的运动的位移和最大速度,以及加速减速时的加速度大小关系,根据分段由匀变速直线运动规律求解.

(1)设公共汽车初速度为v0=10m/s,末速度为v=0,刹车时间为t,刹车位移为x1
根据匀变速直线运动的平均速度公式有:
.
v=
v+v0
2=
0+10
2m/s=5m/s
所以有:x1=
.
vt得汽车减速时间
t=
x1

.
v=
50
5s=10s
(2)设人加速过程的加速度大小为2a,加速时间为t1.减速过程加速度为a,减速时间为t2
人的最大速度为v,匀速运动时间为t3,总位移为x2
则:2at1=at2
所以t1=
1
2t2…①
x2=
v
2t1+
v
2t2+vt3…②
t1+t2+t3=t…③
由①②③代入v=4m/s,t=10s,x2=30m
可解得:t2=[10/3]s
故人减速时加速度为:a=[v
t2=
4

10/3m/s2=1.2m/s2
答:(1)汽车刹车的时间为
10
3]s;
(2)人在减速时的加速度大小为1.2m/s2

点评:
本题考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系.

考点点评: 根据匀变速直线运动规律求解减速时间,重在掌握匀变速直线运动规律,人的运动分三段匀加速、匀减速和匀速直线运动,根据各段运动的位移时间关系分段分析,关键是找出三段运动的联系的物理量是关键.

1年前

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